Análisis de Talla de Partícula de los Biopolímeros de Nanoscale por la Difracción del Laser

Por AZoNano

Índice

Reseña
Introducción
Probar Capacidad De Detectar una Población Más Grande
Procedimiento Experimental
Resultados y Discusión
Pruebe para la Repetibilidad
Difracción del Laser para el Mando De Proceso
Conclusiones
Sobre Horiba

Reseña

Una gran cantidad de investigación ha conducto que exploraba el uso de los nanoparticles integrados por biopolímeros como vehículo de salida de la droga. Puesto Que la meta del diseño para los nanoparticles está en el rango de 100 nanómetro, mucho del análisis de talla de partícula en este campo se ha hecho usando la dispersión luminosa dinámica (DLS). Sin Embargo, ciertos materiales ofrecerán partículas más grandes que estén fuera de la gama de tallas superior de DLS, pero dentro de la capacidad de la difracción del laser. Aquí miente el valor único de un único analizador, que puede medir exacto las partículas ambas menos de 100 nanómetro y mayor que varios micrones. Esta nota de aplicación describe dos experimentos donde estaba capaz la difracción del laser de determinar los nanoparticles bajos del biopolímero y también partículas más grandes fuera del rango de DLS.

Introducción

Los polímeros Biodegradables se estudian lo más común posible como portadores potenciales para las formulaciones del desbloquear controlado de ingredientes farmacéuticos activos (APIs). Un biopolímero común usado para la salida de la droga es polylactide. Polivinílico (ácido láctico) o el polylactide (PLA) es un poliéster alifático termoplástico tal y como se muestra en del Cuadro 1 obtenido de recursos renovables, para e.g el almidón de maíz. El PLA usado para la salida de la droga se ha estudiado por varias décadas. El PLA o el PLA alisa modificado con el glycose del polietileno (ESPIGA) se puede producir como nanoparticles en el rango de 50 - 500 nanómetro usando un rango de técnicas.

Cuadro 1. ácido Polylactic (PLA)

Probar Capacidad De Detectar una Población Más Grande

El primer experimento fue desarrollado para confirmar la capacidad de la difracción del laser de medir nanoparticles de PLAPEG en el rango de 100 nanómetro y las esferas clavadas de 1 látex del µm significaron modelar la presencia de aglomeraciones. Las partículas que fueron utilizadas para este estudio fueron suministradas por un cliente potencial que hizo las partículas de prueba usando una emulsión del doble (W/O/W) método en un sonicator. La Muestra 1 comprende solamente los nanoparticles de PLA-PEG. La Muestra 2 comprende los nanoparticles y una segunda población de varias partículas (nominales) del látex del poliestireno del µm del por ciento 1. El análisis de la distribución dimensional de partícula fue hecho usando un sistema competitivo de DLS y en el analizador de la difracción del laser de HORIBA LA-950 tal y como se muestra en del Cuadro 2.

Cuadro 2. HORIBA LA-950

Procedimiento Experimental

Dos muestras del nanoparticle del LPA (1 y 2) fue estudiado usando DLS y la difracción del laser. Las mediciones de DLS fueron hechas en un sistema competitivo, así que los procedimientos específicos del análisis no estaban disponibles para señalar. Las muestras eran analizadas por la difracción del laser usando el sistema de HORIBA LA-950 usando el accesorio de la Célula de la Fracción para disminuir la cantidad de muestra requerida para la medición. La Célula de la Fracción es un accesorio distinto LA-950 que disminuye el volumen de muestra necesario menos de 1 magnesio.

Las muestras fueron estudiadas usando el procedimiento rápido y fácil detallado abajo:

  1. La Célula de la Fracción se llena de DI water
  2. Se activa el agitador magnético
  3. Se alinea el sistema automático
  4. Se toma una lectura de antecedentes
  5. La muestra se mide con una pipeta directamente en la célula de la fracción
  6. Concentración Deseada (se mide %T)
  7. La medición se hace tres veces y se calcula COV

Resultados y Discusión

Los resultados de estudiar las muestras 1 y 2 usando DLS señalado como distribuciones de la intensidad se muestran en los Cuadros 3 y 4.

Cuadro 3. resultados de DLS para la muestra 1

Cuadro 4. resultados de DLS para la muestra 2

El pico de los nanoparticles solamente tal y como se muestra en del Cuadro 3 se centra en 143 nanómetro. Cuando 1 se agregan las partículas del µm PSL la distribución bimodal señalada considerada en el Cuadro 4 muestra dos picos centrados en 160 nanómetro y 465 nanómetro. Ambos picos no están en la posición correcta. El vendedor y el cliente intentaron en vano optimizar el algoritmo para partir correctamente las distribuciones. Los resultados para las dos muestras similares estudiadas por la difracción del laser se muestran en los Cuadros 5 y 6.

Cuadro 5. Resultados LA-950 para la muestra 1

Cuadro 6. Resultados LA-950 para la muestra 2

Los resultados para la muestra 1 en el Cuadro 5 parte que la población principal como siendo centrado en 92 nanómetro basó en la distribución de volumen, menos que la talla señalada basada en la distribución de la intensidad por DLS según lo anticipado. Los resultados para la muestra 2 muestran el primer pico desviado ligeramente al más de gran tamaño, pero señalan muy exactamente las partículas de 1 µm en el µm 1,02. Además, un tercer pico de aglomeraciones más grandes en el µm 46 se detecta bastante más allá del rango de cualquier sistema de DLS.

Pruebe para la Repetibilidad

La Muestra 2 fue medida tres veces de probar para la repetibilidad, que proporcionó a resultados excelentes tal y como se muestra en del Cuadro 7 donde está el 0.44% el coeficiente de variación (CV) para la D (v, 0,5).

Cuadro 7. Repetibilidad de la muestra 2

Difracción del Laser para el Mando De Proceso

Otros PLA-basados dirigieron el nanoparticle usado para la salida de la droga fueron estudiados por el LA-950 regularmente en un sitio de cliente como herramienta del QA y del mando de proceso. Este cliente encapsula los API en una matriz de los polímeros biocompatibles y biodegradables dirigidos para proporcionar al perfil deseado del desbloquear de la droga. Los tratamientos por lotes Óptimos del producto comprendieron solamente una única población centrada cerca de 80 nanómetro tal y como se muestra en del Cuadro 8.

Cuadro 8. resultados LA-950 de los nanoparticles del PLA, buen tratamiento por lotes

En muy pocas ocasiones, la misma formulación generó las mismas 80 partículas del nanómetro así como una población minúscula de aglomeraciones en el rango de dondequiera entre el µm 10 y 50. Era esencial que los clientes detecten los tratamientos por lotes el tener de estas aglomeraciones así que todos los tratamientos por lotes fueron probados rutinario en el LA-950 para descubrir si estaban presentes. Los resultados de un tratamiento por lotes malo de los nanoparticles del PLA se muestran en el Cuadro 9.

Cuadro 9. resultados LA-950 de los nanoparticles del PLA, tratamiento por lotes malo

La interpretación de los Datos es crucial para preajustar pliegos de condiciones para determinar el tratamiento por lotes malo desde la D (v, 0,1), D (v, 0,5), y D (v, 0,9) para ambos tratamientos por lotes es sobre todo idéntica. Pero el medio D (4,3) del volumen señala un aumento de nueve dobleces a partir de la 0,082 a 0,731 µm. Por Lo Tanto, el medio del volumen es el valor del resultado óptimo que se utilizará para determinar la presencia de las aglomeraciones.

Conclusiones

El HORIBA LA-950 puede detectar las partículas nano-escaladas más pequeñas de 100 nanómetro junto con un modelo más grande o las partículas aglomeradas. Esto destaca varias características innovadoras incluyendo el rango dinámico bajo para medir hacia abajo a 30 nanómetro vía la difracción del laser, la capacidad de partir exactamente las poblaciones múltiples, y la sensibilidad para detectar un pequeño porcentaje de aglomeraciones en presencia de un pico principal en el rango del nanoparticle. El LA-950 es bastante sensible para los requisitos más desafiadores del R&D y bastante fácil de utilizar que puede ser un monitor de mando de proceso cotidiano.

Sobre Horiba

HORIBA Científico es las nuevas personas globales creadas para encontrar mejor las necesidades presentes y futuras a los clientes' integrando la experiencia del mercado y los recursos científicos de HORIBA. Las ofrendas Científicas de HORIBA abarcan análisis elemental, fluorescencia, medecina legal, GDS, el ICP, la caracterización de la partícula, Raman, ellipsometry espectral, el azufre-en-aceite, la calidad del agua, y XRF. Las marcas absorbentes Prominentes incluyen Jobin Yvon, Espectros de la Cañada, IBH, SPEX, Instrumentos S.A, AIA, Dilor, Sofie, SLM, y Científico Beta. Combinando las fuerzas de la investigación, del revelado, aplicaciones, ventas, organizaciones de servicio y atención de los investigadores Científicos todos, de las ofertas de HORIBA los mejores productos y de las soluciones mientras que despliega nuestro servicio y atención superior con una red verdaderamente global.

Esta información ha sido originaria, revisada y adaptada de los materiales proporcionados por Horiba.

Para más información sobre esta fuente, visite por favor Horiba.

Date Added: Oct 27, 2011 | Updated: Jan 16, 2014

Last Update: 16. January 2014 08:25

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